聚焦離子束技術是一種利用高強度聚焦離子束對材料進行納米級加工的技術。它通過液態金屬離子源產生離子束，經過離子槍加速、聚焦后照射到樣品表面。在這個過程中，離子束與樣品相互作用，產生二次電子信號，從而獲得電子圖像。與傳統的掃描電子顯微鏡相比，聚焦離子束技術具有更高的分辨率、更小的束斑尺寸和更快的成像速度。

透射電子顯微鏡是一種高放大倍數的電子光學儀器，它以電子束作為照明源，用電磁透鏡聚焦成像。透射電鏡不僅可以用于觀察材料的微觀形貌和結構，還可以結合能量色散X射線光譜（EDS）進行化學成分分析。EDS技術能夠分析樣品中元素的種類和分布，為材料研究提供豐富的信息。

測試概念

三元正極顆粒截面微觀形貌是指截面微觀幾何特性的直觀表現。它描述了截面所具有的各種微觀幾何形狀信息，是研究電池正極材料性能和電化學反應機制的重要參數之一。通過對正極顆粒截面微觀形貌的觀察，可以對電池的充放電性能、容量、循環壽命等方面進行更加準確的評估。裂紋的研究，主要依賴于透射電鏡的高分辨率，它可從原子尺度清晰地顯現晶體缺陷。

測試原理

利用聚焦離子束FIB，對材料樣品做截面打薄制樣，以獲得平整且通透的截面，同時配合透射電子顯微鏡（TEM）完成對樣品內部結構微觀特征的觀察和分析。通過對截面的形貌觀察，可以看到晶界的分布、晶界的界限、循環后的顆粒的裂紋、缺陷以及晶格條紋和晶面分析，從而進一步研究裂紋、晶界、晶面組成對電性能的影響。此外，利用元素分布映射（mapping）技術，我們還可以觀察主成分元素的分布是否均勻。這些分析方法對于材料性能的研究和改進具有重要的指導作用。

測試資料

三元材料是通過共沉淀法使大量形狀為不規則一次顆粒團聚合成的多晶二次顆粒，在充放電過程中晶界處應力積累，直接導致了二次顆粒晶間裂紋的產生。晶間裂紋的出現會阻礙鋰離子在顆粒內部的傳遞，也會削弱材料在高脫鋰狀態下的結構穩定性。微裂紋逐漸增多并沿著晶界擴展，最終會導致二次晶粒的破裂，二次顆粒破裂致使電解液與正極材料接觸面積更大，加速材料降解。